国产刻蚀机的崛起,打破日美的垄断,耗时11年从65nm到5nm

2020年11月23日22:16:05 科技 1669

近日,国际半导体设备公司排名公布。在TOP 15中来自美日的企业,便占据了15席,反映出美日企业对半导体设备领域的垄断。这让我国芯片制造业的关键,掌握在他国手中。

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不过,近年来中国大陆企业厚积薄发,逐渐展露头角。去胶设备、刻蚀设备等,国产化率已经超过20%。其中,刻蚀设备的突破尤为关键。

刻蚀机的重要性

光刻、刻蚀与沉积,是芯片制造的三大关键工序,要完成这三大工序,分别要用到光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备这三大关键设备。刻蚀机的重要性不亚于光刻机。

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光刻机将电路结构复制到硅片上之后,便轮到刻蚀机大展身手。刻蚀机要对硅片上的电路结构进行微雕,这需要极大的精准度,才能让线路可以安置进雕刻出的沟槽与接触点之中。

据悉,14nm制程需要64次刻蚀步骤,而7nm则直接飙升至140余次。由此不难看出,生产刻蚀机的技术难度之大以及工艺之繁杂。越先进的刻蚀机,攻克难度自然也成倍上升。

刻蚀机行业现状

目前全球刻蚀机市场仍处于寡头垄断的境况,其中泛林半导体、应用材料与东京电子三家,便垄断了该领域94%的份额,只留给其他企业无数不多的市场。

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为打破这一境况,近年来我国涌现出中微半导体、北方华创等优秀的刻蚀设备企业。其中,作为当前国内唯一14nm及以下先进制程验证通过刻蚀企业的中微半导体,表现尤为出众。

国产蚀刻机的崛起

中微半导体成立于2004年,是我国高端半导体加工设备企业领头羊。在全球刻蚀机大拿尹志尧的带领下,中微半导体突飞猛进。

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尹志尧曾在英特尔、应用材料等国际巨头任职,相关经验丰富。与他同时回国的还有其精英团队。彼时,尹志尧仅凭一年5000万美元的研究资金,成功制造出中国大陆首台等离子刻蚀机。

最终,中微半导体用时11年从65nm攻克5nm,便追上了国际的脚步,并获得了众多客户的青睐。

台积电、中芯国际、海力士、长江存储等巨头,都已成为中微半导体的客户,在这些企业的IC加工制造生产线、先进封装工艺生产线中,都能看到中微等离子体刻蚀设备的身影。

中微半导体的5nm刻蚀机更是将用在台积电5nm制程生产线上。可以看出,中微的产品已经获得了大众的认可。

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据悉,中微半导体刻蚀设备的全球市占率,已经达到1.4%左右,在国际上逐渐崭露头角。而且,中微半导体的部分技术水平与应用领域,已经是国际先进水平,实力强大。

中微半导体的崛起,令海外刻蚀机企业产生了危机感。受此影响,2015年,美国将持续多年的对我国等离子体刻蚀设备出口管制取消,以此与中微半导体抢占中国刻蚀机市场。

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国产刻蚀机未来潜力

2019年,半导体设备市场呈现出下滑趋势,但刻蚀设备仍旧保持增长。并且,随着半导体行情的回暖,以及我国芯片产业迈入高速发展阶段,我国刻蚀设备市场拥有强大的发展潜力。据SEMI预测,今年我国半导体设备市场将增至173亿美元。

这都给中微半导体,带来了不错的发展机会。今年上半年,中微净利润便同比大增291.98%,实现1.19亿元。

同时,近来中微半导体拟定增资不超过100亿元。这些资金,将被用于产业化基地项目、科技储备资金等,有助于进一步扩大公司规模,增强公司实力。

中微半导体未来可期。

文/BU 审核/子扬 校正/知秋

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